整体叶盘的计算模型处理方法技术

本发明专利技术涉及一种整体叶盘的计算模型处理方法，该方法根据在盘体上确定的第一切割线建立第一切割面，并根据在盘缘上绘制的第二切割线建立第二切割面，然后将第一切割面和第二切割面拼合形成第一整体切割面，再据此确定第二整体切割面，最后沿第一整体切割面和第二整体切割面对整体叶盘的几何模型进行切割，所得到的计算模型中包括目标螺栓孔和预设个数的叶片，即包含了整体叶盘的特征部分，相比于现有技术中对螺栓孔或叶片进行简化的计算模型来说，采用本发明专利技术处理方法所得到的计算模型减少了简化，能够同时计算螺栓孔的应力和叶片的应力，并且计算精度更高。

The calculation model of integral leaf disk

The invention relates to a method of calculating the calculation model of a whole leaf disc. The method establishes the first cutting surface according to the first cut line determined on the disc, and sets up a second cutting surface according to the second cutting line drawn on the plate edge, then the first cut surface and the second cutting surface are pieced together to form the first integral cutting surface, and then it is sure that the first cutting surface is formed. Set second overall cutting surface, finally cutting along the first integral cutting surface and the second integral cutting face geometry model of the whole leaf disc. The calculated model includes the target bolt hole and the preset number of blades, that is, the feature part of the whole leaf disc is included, compared to the bolt hole or blade in the present technology. In the calculation model, the calculation model obtained by this method is reduced, the stress of the bolt hole and the stress of the blade can be calculated at the same time, and the calculation precision is higher.

【技术实现步骤摘要】
整体叶盘的计算模型处理方法
本专利技术涉及航空发动机
，尤其涉及一种整体叶盘的计算模型处理方法。
技术介绍
整体叶盘是航空发动机的一种新型结构部件，是将旋转的工作叶片和转子盘毂直接连接为一体的一种结构形式，由于该结构省去了连接用的榫头、榫槽和锁紧装置，因此可以减少结构重量和零件数量，也可以避免榫头气流损失，避免叶片、轮盘机械连接之间的微动磨损、微观裂纹，以及机械连接件的意外损坏等，使发动机的工作效率、推重比、工作寿命和安全可靠性得到进一步的提高，因此现在整体叶盘的使用很广泛。整体叶盘的精确强度计算关系着航空发动机强度试验的成功与否，其寿命直接影响整个航空发动机的寿命。目前带有螺栓孔的整体叶盘，在计算螺栓孔的强度时，往往对叶片进行简化处理；在计算叶片的强度时，往往对螺栓孔进行简化，因此不能很准确地模拟真实的整体叶盘的受力情况。需要说明的是，公开于本专利技术
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种整体叶盘的计算模型处理方法，以尽可能地提高计算精度。为实现上述目的，本专利技术提供了一种整体叶盘的计算模型处理方法，包括：提供整体叶盘的几何模型，所述整体叶盘的几何模型包括盘体和盘缘，所述盘体设有多个螺栓孔，所述盘缘远离所述整体叶盘的几何模型中心的一侧设有多个叶片；选择目标螺栓孔，根据所述目标螺栓孔的位置在所述盘体上确定第一切割线，然后沿所述第一切割线建立第一切割面；在所述盘缘上绘制第二切割线，然后沿所述第二切割线建立第二切割面；将所述第一切割面和所述第二切割面拼合，形成第一整体切割面；根据所述第一整体切割面确定第二整体切割面，使得所述第一整体切割面和所述第二整体切割面之间的部分能够包括所述目标螺栓孔和预设个数的所述叶片；沿所述第一整体切割面和所述第二整体切割面对所述整体叶盘的几何模型进行切割，得到切割段的几何模型，以作为所述整体叶盘的计算模型。进一步地，在选择目标螺栓孔的操作之前还包括：确定预设角度θ；根据所述目标螺栓孔的位置在所述盘体上确定第一切割线的具体操作为：沿所述目标螺栓孔的中心点与所述盘体的中心点之间的连线向第一方向旋转所述预设角度θ，确定第一切割线。进一步地，所述确定预设角度θ的具体操作为：设所述螺栓孔的总个数为n，按照以下公式计算所述预设角度θ：θ＝180°/n。进一步地，在选择目标螺栓孔之后，并且在根据所述目标螺栓孔的位置在所述盘体上确定第一切割线之前，还包括：以所述目标螺栓孔为中心，建立与切割段模型对应的参考扇形段，所述参考扇形段的角度为2θ。进一步地，所述根据所述第一整体切割面确定第二整体切割面的操作之前还包括：根据所述螺栓孔的总个数n和所述叶片的总个数m，确定计算模型中叶片的预设个数p，其中：若N-1<m/n≤N，N为自然数，则p＝N。进一步地，根据所述第一整体切割面确定第二整体切割面，使得所述第一整体切割面和所述第二整体切割面之间的部分能够包括所述目标螺栓孔和预设个数的所述叶片的具体操作为：将所述第一整体切割面向第二方向旋转角度2θ，形成第二整体切割面，使得所述第一整体切割面和所述第二整体切割面之间的部分恰好包括所述目标螺栓孔和预设个数的所述叶片。进一步地，所述第二切割线为直线，所述第二切割线与所述叶片的前缘交点之间的距离为1～3mm；和/或所述第二切割线与所述叶片的后缘交点之间的距离为1～3mm。进一步地，所述第二切割线与所述叶片的前缘交点之间的距离为2mm，所述第二切割线与所述叶片的后缘交点之间的距离为2mm。进一步地，在沿所述第一切割线建立第一切割面之后，并且在所述盘缘上绘制第二切割线之前，还包括：确定所述第一切割面的高度，所述整体叶盘的几何模型还包括使得所述盘体向所述盘缘过渡的喉部结构，所述第一切割面与所述第二切割面之间的分界线位于所述喉部结构上。进一步地，所述第一切割面与所述第二切割面之间的分界线与所述整体叶盘的中心之间的距离为170～190mm。基于上述技术方案，本专利技术根据在盘体上确定的第一切割线建立第一切割面，并根据在盘缘上绘制的第二切割线建立第二切割面，然后将第一切割面和第二切割面拼合形成第一整体切割面，再据此确定第二整体切割面，最后沿第一整体切割面和第二整体切割面对整体叶盘的几何模型进行切割，所得到的计算模型中包括目标螺栓孔和预设个数的叶片，即包含了整体叶盘的特征部分，相比于现有技术中对螺栓孔或叶片进行简化的计算模型来说，采用本专利技术处理方法所得到的计算模型减少了简化，能够同时计算螺栓孔的应力和叶片的应力，并且计算精度更高。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术整体叶盘的计算模型处理方法一个实施例的流程图。图2为本专利技术整体叶盘的计算模型处理方法另一个实施例的流程图。图3为本专利技术整体叶盘的计算模型处理方法一个实施例中所采用的整体叶盘的几何模型的结构示意图。图4为本专利技术整体叶盘的计算模型处理方法一个实施例中第一切割线的示意图。图5为本专利技术整体叶盘的计算模型处理方法一个实施例中第一切割面的示意图。图6为本专利技术整体叶盘的计算模型处理方法一个实施例中在盘缘上所绘制的第二切割线的示意图。图7为本专利技术整体叶盘的计算模型处理方法一个实施例中所形成的第一整体切割面的示意图。图8为本专利技术整体叶盘的计算模型处理方法一个实施例中所得到的计算模型的结构示意图。图中：1-整体叶盘的几何模型，2-盘体，3-盘缘，4-喉部结构，5-叶片，6-螺栓孔，7-第一切割线，8-第一切割面，9-第二切割线，10-第一整体切割面，11-计算模型。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术保护范围的限制。如图1所示，为本专利技术提供的一种整体叶盘的计算模型处理方法一个实施例的流程图，参考图3～图8，该处理方法包括：提供整体叶盘的几何模型1，整体叶盘的几何模型1包括盘体2和盘缘3，盘体2设有多个螺栓孔6，盘缘3远离整体叶盘的几何模型1中心的一侧设有多个叶片5；选择目标螺栓孔，根据目标螺栓孔的位置在盘体2上确定第一切割线7，然后沿第一切割线7建立第一切割面8；在盘缘3上绘制第二切割线9，然后沿第二切割线9建立第二切割面；将第一切割面8和第二切割面拼合，形成第一整体切割面10；根据第一整体切割面10确定第二整体切割面，使得第一整体切割面10和第二整体切割面之间的部分能够包括目标螺栓孔和预本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种整体叶盘的计算模型处理方法，其特征在于，包括：提供整体叶盘的几何模型(1)，所述整体叶盘的几何模型(1)包括盘体(2)和盘缘(3)，所述盘体(2)设有多个螺栓孔(6)，所述盘缘(3)远离所述整体叶盘的几何模型(1)中心的一侧设有多个叶片(5)；选择目标螺栓孔，根据所述目标螺栓孔的位置在所述盘体(2)上确定第一切割线(7)，然后沿所述第一切割线(7)建立第一切割面(8)；在所述盘缘(3)上绘制第二切割线(9)，然后沿所述第二切割线(9)建立第二切割面；将所述第一切割面(8)和所述第二切割面拼合，形成第一整体切割面(10)；根据所述第一整体切割面(10)确定第二整体切割面，使得所述第一整体切割面(10)和所述第二整体切割面之间的部分能够包括所述目标螺栓孔和预设个数的所述叶片(5)；沿所述第一整体切割面(10)和所述第二整体切割面对所述整体叶盘的几何模型(1)进行切割，得到切割段的几何模型，以作为所述整体叶盘的计算模型(11)。

【技术特征摘要】
1.一种整体叶盘的计算模型处理方法，其特征在于，包括：提供整体叶盘的几何模型(1)，所述整体叶盘的几何模型(1)包括盘体(2)和盘缘(3)，所述盘体(2)设有多个螺栓孔(6)，所述盘缘(3)远离所述整体叶盘的几何模型(1)中心的一侧设有多个叶片(5)；选择目标螺栓孔，根据所述目标螺栓孔的位置在所述盘体(2)上确定第一切割线(7)，然后沿所述第一切割线(7)建立第一切割面(8)；在所述盘缘(3)上绘制第二切割线(9)，然后沿所述第二切割线(9)建立第二切割面；将所述第一切割面(8)和所述第二切割面拼合，形成第一整体切割面(10)；根据所述第一整体切割面(10)确定第二整体切割面，使得所述第一整体切割面(10)和所述第二整体切割面之间的部分能够包括所述目标螺栓孔和预设个数的所述叶片(5)；沿所述第一整体切割面(10)和所述第二整体切割面对所述整体叶盘的几何模型(1)进行切割，得到切割段的几何模型，以作为所述整体叶盘的计算模型(11)。2.根据权利要求1所述的整体叶盘的计算模型处理方法，其特征在于，在选择目标螺栓孔的操作之前还包括：确定预设角度θ；根据所述目标螺栓孔的位置在所述盘体(2)上确定第一切割线(7)的具体操作为：沿所述目标螺栓孔的中心点与所述盘体(2)的中心点之间的连线向第一方向旋转所述预设角度θ，确定第一切割线(7)。3.根据权利要求2所述的整体叶盘的计算模型处理方法，其特征在于，所述确定预设角度θ的具体操作为：设所述螺栓孔(6)的总个数为n，按照以下公式计算所述预设角度θ：θ＝180°/n。4.根据权利要求2所述的整体叶盘的计算模型处理方法，其特征在于，在选择目标螺栓孔之后，并且在根据所述目标螺栓孔的位置在所述盘体(2)上确定第一切割线(7)之前，还包括：以所述目标螺栓孔为中心，建立与切割段模型对应的参考扇形段，所述参考扇形段的角度为2θ。5.根据权利要求1所述的整体叶盘的计算模型处理方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春成，曹艺，江奔，郭雅妮，
申请(专利权)人：中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：上海,31